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时空穿越不再是梦？科学家成功模拟“全息虫洞”！******

　　近日，科学家打造出

　　“全息虫洞”的消息冲上热搜

　　引发了大家的讨论

　　虫洞是什么？

　　我们真的能用它穿越时空吗?

　　今天一起了解虫洞

　　01虫洞？是虫子住的洞吗？

　　宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道，它的两头连接着两个遥远的时空，理论上说，如果能从虫洞的一端穿越到另一端，就能实现超越光速的时空旅行。

　　电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞，发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦！

　　图源：截图 电影星际穿越中的画面

　　要理解虫洞，我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下，黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时，由于体积收缩，密度变大，获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞，其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体，特点是不断往外“吐”出东西，只发射而不吸收。

　　一个吞噬一切，一个“吐出”一切，大家可以想象一下，如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢？这时就会形成虫洞（worm hole）。

　　图源：中科院理论物理研究所 虫洞示意图

　　1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，在爱因斯坦的理论中，空间和时间不再是绝对的、不可变的，而是可塑的、相互依存的，且它们会受物质存在的影响。1935年，爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞，首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念，这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代，物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。

　　这听起来是不是很令人心动？进入虫洞，你可能会出现在宇宙的任意一个角落，甚至穿越时空，改写你的人生，重新选择你曾经后悔的事。然而，虽然广义相对论允许虫洞的存在，物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞，目前只有黑洞被人类实际观测。

　　 02量子虫洞又是啥？

　　虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞，但现在科学家们创造出了虫洞，还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过，先别想着穿越时空，这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞，而是一个量子虫洞。

　　日前，英国《自然》（Nature）杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞，由一个量子系统传递到了另一个量子系统。

　　如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话，量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。

　　那么，研究量子虫洞有什么用呢？

　　这是因为，广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间，但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。

　　具体来说， “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用；而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能？这就要看量子引力的表现。

　　物理学家们当然想通过实验去检验，但很遗憾，量子引力的能量与尺度，此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地，它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当，但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。

　　03量子虫洞是怎么创造出来的？

　　2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说，认为一个在物理实验室中可以再造的量子态，能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。

　　现在，来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们，用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中，他们创建了两个纠缠的量子系统，并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果，他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息，结果符合预期的引力性质。

　　这是什么意思？大家可以设想在两组纠缠粒子之间，穿上一根电线或其它任何的物理连接，让粒子们编码出虫洞的两个口。

　　在这种耦合作用下，操作其中一侧的粒子，会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。

　　图片来源：inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞

　　尽管存在争议，但是这项前所未有的实验，探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进，错误率会更低，芯片会更强，那么对引力现象的研究也会更加深入。

　　END

　　资料来源：中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位

　　整理：董小娴

广西：用好“周转池” 编制活起来******

　　广西建立编制周转机制，解决中小学教职工缺编难题——

　　用好“周转池” 编制活起来

　　近日，广西北海市建立全市中小学教职工编制“周转池”，形成“全市一体、余缺调剂、精准投放”的中小学教职工编制管理机制。目前，通过“周转池”共为市本级、海城区和银海区补充了264个中小学教职工周转编制，有效化解了编制闲置和编制不足的结构性矛盾。

　　针对广西中小学教师编制保障历史欠账较多的困境，按照广西党委编委的部署，党委编办会同教育、财政、人社等部门制定出台了《建立编制“周转池”制度推动中小学教职工编制全面达到国家标准的实施方案》，依托大数据管理手段在全区范围内统筹近6万个事业编制，在秋季开学前全部投放到各地中小学，实现区、市、县全面达标，历史性解决中小学教职工缺编问题。

　　“大数据”统筹建“周转池”

　　南宁市流动人口随迁子女人数多，“入学难”一直是群众反映较集中的焦点问题。为破解这一难题，“十三五”时期，南宁市共建成投入使用公办中小学105所，但编制紧缺问题依然难以解决。

　　2020年，南宁市委编办通过回收调剂事业单位空编、核定“聘用教师控制数”等方式，为全市中小学增核了7000多个编制控制数。2021年，南宁市把破解中小学教职工编制紧缺问题作为缓解“入学难”问题的着眼点和着力点，核查中小学事业编制缺口，抓住广西党委编办探索建立编制“周转池”的有利时机，争取到9977个中小学教职工周转编制。

　　今年9月，南宁市将9977个中小学教职工周转编制全部下达到市本级中小学和县（市、区），“入学难”问题得到进一步缓解。

　　广西在不改变各级各事业单位编制数的前提下，把“沉淀”的空编“使用权”汇集起来，调剂用于基础教育领域，有效解决了“无米下锅”的问题。

　　“区、市、县”联动整体调控

　　2021年，柳州市建立中小学教职工编制“周转池”制度，并将4394个“周转池”事业编制全部投放至全市各级中小学，专用于中小学教师用编保障。

　　2021年，在柳州高中—柳城中学教共体开展“市招县用”编制管理改革试点，从柳城县统筹10个教师编制，由市委编委按照有关规定核定给柳州高中使用，柳高派出10名优秀骨干教师到柳城中学支教帮扶，形成“组团式”长效合作，达到整体帮扶提升、互惠共赢效果。

　　广西根据全区各地在校学生总量变化情况，探索中小学编制实行“基础编+周转编”管理模式，每2—3年重新核定编制并回收和重新分配周转编制。市、县建立灵活的用编用人调配机制，按学年动态调整周转编制配备，推动“县管校聘”管理改革，优化区域内编制资源和师资力量均衡配置。

　　柳州市创设教师“市招县用”新模式。在蓄满编制总“周转池”的同时，广西采取“区、市、县”三级联动管理，由单一“周转池”联通为“周转池”网络，做到自治区层面整体调控，各市、县分级下达使用，精确调节分配到校，形成“全区一体、余缺调剂、周转使用”的中小学教职工编制管理新机制。

　　全程跟踪让周转编制“放得出、收得回、转得动”

　　梧州市一所高中因学科可持续发展的需要，要引进3名“双一流”人才，但学校核定编制已满编，无法引进，便向编制“周转池”提出申请。教育行政部门按照“基础编+周转编”的管理模式，批准该校“借走”3个周转编制使用，等该校有空余编制时再归还，解决了因事业编制紧缺制约教师队伍发展的问题，打通了学校高层次人才引进的堵点。

　　周转编制的“生命力”在于周转，广西对周转编制实行从“放出”到“收回”再到“轮转”的全过程跟踪调控，确保周转编制“放得出、收得回、转得动”，为“周转池”配上灵活的调配“阀门”。

　　同时，明确中小学教职工周转编制专编专用，不得挪作他用，中小学只有在核定的事业编制满编或超编情况下，才能申请使用周转编制。使用周转编制的中小学事业编制出现空编后，使用周转编制的人员即转为使用核定的事业编制，通过强化规范管理，确保周转编制“放得出”。

　　为提高编制使用效率，当已使用周转编制的中小学出现空编时，系统会自动预警，自动收回所分配的周转编制，返回到“周转池”中，确保“周转池”有充足的编制存量供全区中小学循环使用，依托技术创新确保周转编制“收得回”。周转编制的使用由市、县（市、区）教育主管部门提出意见，同级党委编办对周转编制的使用进行实时监测、实时预警、效益分析，在分配的限额内实施精准调剂，人力资源社会保障部门依据分配到校的周转编制指导教育主管部门和学校动态调整岗位设置，确保周转编制“转得动”。（本报记者 周仕敏）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）